Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Roststabfrontabschnitt sowie einen Roststab mit dem
Roststabfrontabschnitt.
Stand der Technik
[0002] Müllverbrennung ist eine Sammelbezeichnung für Verfahren der Abfallbeseitigung, bei
denen anfallende Abfallstoffe verbrannt werden. Durch die Müllverbrennung wird das
ursprüngliche Volumen des Mülls reduziert. Ein Verfahren zur Müllverbrennung ist die
Rostfeuerung. Hierbei können unter anderem Stufenroste und/oder Vorschubroste eingesetzt
werden. Der Rost besteht hierbei aus mehreren Reihen in der Regel seitlich verspannter
Roststäbe. Die verschiedenen Reihen des Rosts überlagern einander, wobei der vordere
Abschnitt der jeweiligen Roststäbe den hinteren Abschnitt der in Förderrichtung vorgelagerten
Roststäbe übergreift. Auf diese Weise wird eine flache Treppe gebildet, auf der der
zu verbrennende Abfall durch eine oszillierende Bewegung vorwärts geschoben wird.
Je nach Position im Vorschubrost können die Rostabschnitte luftgekühlt und/oder wassergekühlt
werden. Auch eine laterale Teilung in zwei oder mehrere Rostbahnen ist möglich.
[0003] EP 0 170 803 A1 offenbart einen mehrteiligen Roststab und verschiedene Ausführungen zur Verbindung
der Teile.
[0004] US 2006/0011114 A1 offenbart eine einstückige Rostplatte mit einer Oberseite, einer Unterseite, zwei
Längsseiten und zwei Breitseiten für einen Verbrennungsrost, einen Verbrennungsrost
aus Rostplatten sowie eine Müllverbrennungsanlage mit einem solchen Verbrennungsrost.
[0005] EP 3 048 369 B1 offenbart einen Roststab eines Vorschubrostes für die Müllverbrennung. Der Roststab
ist einstückig aus einem keramischen Verbund-Werkstoff hergestellt. Dazu wird Keramikgrundmasse
in eine Hülle mit einem Boden und Seitenwänden aus Blech und einer gelochten Stützstruktur
gegossen. Der Roststab hat einen Roststabfrontabschnitt zur Aufnahme von Brenngut
und einen Rückabschnitt, der zur Befestigung an einem Querträger ausgebildet ist.
[0006] Aus dem Gebrauchsmuster
DE 75 21 218 ist eine Rostplatte mit einer Grundplatte bekannt, auf deren hinteres Ende ein Verschleißstab
5 aufgeschoben wird. Mit seinem vorderen Ende greift der Verschleißstab in einen sich
in Längsrichtung der Grundplatte erstreckenden Spalt ein und umgreift mit seinem hinteren
Ende das hintere Ende der Grundplatte.
[0007] In der Offenlegungsschrift
DE 2930406 A wird ein Stufenrost für einen Klinkerkühler vorgeschlagen, beim dem einteilige Rostplatten
in Reihen nebeneinander auf Querträgern befestigt werden. Zur Befestigung der Rostplatten
werden diese von unten mittels je eines Zugbolzens mit dem Querträger verspannt. Dazu
haben die Zugbolzen an ihrem oberen Ende je einen abgewinkelten freien Schenkel, der
in eine komplementäre hakenartige Ausnehmung an der Unterseite der jeweiligen Rostplatte
eingreift.
Darstellung der Erfindung
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen leichten, günstigen, die Prozesse
auf dem Rost fördernden Roststab zu entwickeln, der hohen thermischen und mechanischen
Belastungen standhält, wie sie beispielsweise in Müllverbrennungsreaktoren und Zementklinkerkühlern
auftreten.
[0009] Diese Aufgabe wird durch einen Roststabfrontabschnitt nach Anspruch 1 gelöst. Der
Roststabfrontabschnitt kann mit einem dazu vorzugsweise komplementären Roststabrückabschnitt
zu einem Roststab nach Anspruch 2 verbunden werden.
[0010] Beispielsweise kann der Roststab für einen Müllverbrennungsrost oder auch für einen
Klinkerkühlerrost ausgelegt sein und als Teil eines solchen verwendet werden. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0011] Der Roststabfrontabschnitt, nachfolgend kurz "Frontabschnitt" genannt, kann an einen
Roststabrückabschnitt, nachfolgend kurz "Rückabschnitt" genannt, montiert werden,
beispielweise wie weiter unten ausführlich beschrieben. Über den Rückabschnitt kann
der Frontabschnitt beispielsweise an einer Tragstruktur, z.B. einem Querträger in
der bisher üblichen Weise befestigt werden. Alternativ oder optional kann der Fronabschnitt
an existierende Rückabschnitte oder unmittelbar an wenigstens einer Tragstruktur,
z.B. an einem Querträger, eines Rosts angebracht werden.
[0012] Der Frontabschnitt weist einen feuerfesten mineralischen Werkstoff auf. Beispielsweise
kann der Frontabschnitt aus feuerfestem oder hochfeuerfestem Beton, vorzugsweise Keramik,
bestehen oder diesen aufweisen. Diese Werkstoffe machen den Frontabschnitt unempfindlich
gegen thermische, mechanische und chemische Einflüsse, wie beispielsweise Hitze, Abrasion
oder Korrosion.
[0013] Beispielsweise kann der Frontabschnitt zumindest im Wesentlichen (d.h. zu mehr als
30%, besser zu mehr als 50%, vorzugsweise zu mehr als 75%, zu mehr als 85% oder zu
mehr als 90%) aus dem feuerfesten mineralischen Werkstoff bestehen. Nachfolgend wird
der Begriff Keramik als pars pro toto für einen feuerfesten mineralischen Werkstoff
verwendet. Die Keramik kann mit Armierungen, beispielsweise aus Stahlfasern oder anderen
Fasern versehen sein und im Übrigen ist der Frontabschnitt vorzugsweise monolithisch.
Alternativ können auch nur die obersten Zentimeter der Oberseite des Frontabschnitts
aus Keramik bestehen.
[0014] Der Frontabschnitt hat eine Oberseite, eine Unterseite, eine Vorderseite, zwei Schmalseiten,
eine Rückseite, sowie eine sich parallel zu der Oberseite durch die Vorderseite und
die Rückseite erstreckende Roststablängsachse. Die Bezeichnungen der Seiten sind auf
die Förderrichtung des Rostes bezogen, d.h. auf die Einbaulage des Roststabs im fertigen
Rost. Die Roststablängsachse erstreckt sich im eingebauten Zustand des Roststabs vorzugsweise
zumindest in etwa parallel zur Förderrichtung (, d.h. sie bildet mit der Förderrichtung
einen Winkel von ±20°, vorzugsweise ±10°, besonders bevorzugt ±2,5° oder ist parallel
zur Förderrichtung). Die Oberseite kann das zu verarbeitende Material aufnehmen, sei
es zu verbrennendes Gut (wie beispielsweise Müll oder Holzschnitzel) oder zu kühlender
Zementklinker (kurz Klinker). Der Raum oberhalb der Oberfläche wird daher der Einfachheit
halber Reaktor genannt, auch wenn dort nicht notwendigerweise chemische Prozesse ablaufen.
Beispielsweise kann das zu verarbeitende Material auf der Oberseite durch eine oszillierende
Bewegung der Roststäbe in Richtung der Vorderseite transportiert werden. Die Oberseite
kann im direkten Kontakt mit dem zu verarbeitenden Material stehen und kann höchster
thermischer und chemischer Belastung ausgesetzt sein. Die Unterseite ist die der Oberseite
abgewandte Seite des Frontabschnitts. Die Oberseite und die Unterseite werden durch
die Vorderseite, die Rückseite und die beiden Schmalseiten miteinander verbunden.
Die Vorderseite weist wie üblich in Förderrichtung und ist der Rückseite gegenüberliegend.
Die beiden Schmalseiten verbinden jeweils die Vorderseite mit der Rückseite. Im montierten
Zustand liegen die Schmalseiten seitlich benachbarter Frontabschnitte typischerweise
aneinander an. Als benachbart werden hier die Frontabschnitte einer Rostreihe bezeichnet,
wobei sich die Rostreihen orthogonal zur Förderrichtung erstrecken. Durch die Vorderseite
und die Rückseite verläuft eine (gedachte) Roststablängsachse des Frontabschnitts.
Eine (gedachte) Roststabhochachse verläuft orthogonal zur Roststablängsachse und orthogonal
zur zumindest näherungsweise planen Oberseite. Eine (gedachte) Roststabquerachse erstreckt
sich dann wie üblich orthogonal zu den beiden anderen Achsen durch die Schmalseiten
und entspricht im montierten Zustand der Längsrichtung einer Roststabreihe und der
Querrichtung des Rostes.
[0015] Zusammengefasst begrenzt die Vorderseite den Frontabschnitt in Förderrichtung, hat
mit der Oberseite und der Unterseite eine gemeinsame Kante und ist beispielsweise
bevorzugt plan, sie kann jedoch grundsätzlich auch andere Geometrien aufweisen. Die
Rückseite liegt auf der der Vorderseite abgewandten Seite des Frontabschnitts und
hat wie die Vorderseite folglich mit der Oberseite und der Unterseite je eine gemeinsame
Kante. Die Rückseite kann als Anlagefläche für den Rückabschnitt und/oder eine Tragstruktur
des Rosts dienen.
[0016] Die Schmalseiten haben jeweils eine gemeinsame Kante mit der Vorderseite und der
Rückseite, sowie der Oberseite und der Unterseite. Die Schmalseiten erstrecken sich
vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel d.h. ±20°, vorzugsweise ±10°, besonders
bevorzugt ±2,5° oder parallel) zu der Roststablängsachse.
[0017] Ausgehend von der Unterseite des Frontabschnitts erstreckt sich von einer Öffnung
in der Unterseite wenigstens eine Ausnehmung in Richtung der Oberseite. Die Ausnehmung
endet nicht notwendigerweise in einer Öffnung der Oberseite, sondern vorzugsweise
unterhalb der Oberseite. In diesem Sinne kann die Ausnehmung vorzugsweise ein Sackloch
sein. Die Ausnehmung hat vorzugsweise wenigstens eine Anlagefläche auf der der Rückseite
oder der Frontseite zugewandten Begrenzung der Ausnehmung. Dann kann die Anlagefläche
eine in Richtung der Rückseite bzw. Frontseite wirkenden Kraft, beispielsweise formschlüssig
und/oder kraftschlüssig, in den Frontabschnitt einleiten. Vorzugsweise ist die Anlagefläche
konvex oder plan. Dann können über den Formschluss bzw. Kraftschluss Druckkräfte materialschonend
in die Keramik des Frontabschnitts eingeleitet werden. Dadurch wird die Lebensdauer
erhöht.
[0018] Ausgehend von der Rückseite und/oder der Frontseite verbindet wenigstens ein Kanal
die Rückseite und/oder die Frontseite und optional wenigstens eine Seitenfläche mit
der Ausnehmung. Der Kanal hat eine Kanallängsachse. Der Kanal kann beispielsweise
eine zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Kontur haben, d.h. durch eine entsprechende
Mantelfläche begrenzt sein. Der Kanal kann sich bevorzugt von der Rückseite und/oder
von der Frontseite in Richtung der Ausnehmung verjüngen, beispielsweise kontinuierlich
verjüngen. Der Kanal kann auch zumindest teilweise zur Unterseite offen sein.
[0019] Der Kanal ist konfiguriert, beispielsweise wie untenstehend näher ausgeführt, einen
Bolzen oder ein anderes Verbindungselement zur Befestigung, nämlich zur Verspannung,
des Frontabschnitts mit einem Rückabschnitt aufzunehmen. Die Ausnehmung bietet mit
der wenigstens einen Anlagefläche ein Widerlager zum Verspannen des Verbindungselements
und zudem einen Zugang zu dem Verbindungselement bzw. zu dem Kanal. Der Kanal ermöglicht
daher zusammen mit der Ausnehmung den Frontabschnitt mit einem Rückabschnitt und/oder
einer Frontplatte vorzugsweise lösbar zu verbinden. Der nur geringem Verschleiß unterliegende
Rückabschnitt kann daher wiederverwendet werden, z.B. wenn der entsprechende Frontabschnitt
verschlissen oder sonst wie beschädigt ist und getauscht wird. Zudem können der Frontabschnitt,
der optionale Rückabschnitt und/oder die eine optionale Frontplatte aus unterschiedlichen
Materialien gefertigt werden, was es ermöglicht den Frontabschnitt, den optionalen
Rückabschnitt an ihre jeweiligen Aufgaben kostengünstig anzupassen. Gleiches gilt
entsprechend für eine optionale Frontplatte.
[0020] Hierin wird der Begriff Bolzen als pars pro toto für ein Verbindungselement verwendet.
Der Begriff
Bolzen könnte daher einfach gegen den Begriff
Verbindungselement getauscht werden, wobei dieser insbesondere aber den typischen Verbindungsbolzen,
z.B. einen Gewindebolzen mit einschließt.
[0021] Die Keramik macht den Frontabschnitt korrosionsbeständig und verschleißbeständig.
Keramik hat zudem eine hohe zulässige Einsatztemperatur. Durch die Keramik ist der
Frontabschnitt auch bei hohen Temperaturbelastungen formstabil und weist zusätzlich
ein niedriges spezifisches Gewicht auf. Die Nachteile des keramischen Materials sind
eine eher geringe Zugfestigkeit und ihr sprödes Verhalten. Daher muss die auf den
Roststab ausgeübte Zugspannung minimiert werden. Im Gegensatz zu der geringen Zugfestigkeit,
weisen Keramik und die anderen bevorzugten feuerfesten Werkstoffe eine hohe Druckfestigkeit
bei hohen Temperaturen auf. Durch die beschriebene Bolzenbefestigung wird die Keramik
des Frontabschnitts durch die Befestigung zumindest im Wesentlichen nur auf Druck
belastet.
[0022] Die bevorzugte Verjüngung des Kanals erleichtert das Entformen des Frontabschnitts
aus einer Gussform, da der Frontabschnitt durch Schwenk- und/oder Drehbewegungen einfach
aus der Form gelöst werden kann und Reibungskräfte minimiert werden.
[0023] Ein weiterer Vorteil der optionalen Verjüngung des Kanals ist die Erleichterung der
späteren Montage an sowie die Demontage von einem komplementären Rückabschnitt bzw.
einer Frontplatte. So kann beispielsweise ein Bolzen bei einer Montage einfacher in
den Kanal eingeführt werden. Weiter kann ein ggf. festsitzender Bolzen bei der Demontage
durch eine Schwenkbewegung schnell und einfach gelöst werden. Die Gefahr eines Anhaftens
des Bolzens am Rand des Kanals ist stark reduziert, wenn nicht sogar ausgeschlossen.
[0024] Ausgehend von der Rück- und/oder Unterseite kann sich vorzugsweise mindestens eine
Gasleitung in Richtung der Ober- und/oder Vorderseite erstrecken und in der Ober-
und/oder Vorderseite münden. Die Anzahl der Gasleitungen kann je nach Erfordernis
variieren (d.h. vorzugsweise wenigstens eine Gasleitung, besonders bevorzugt zwei,
drei oder mehr Gasleitungen). Anders formuliert verbindet die mindestens eine Gasleitung
mindestens einen Einlass in der Rückseite und/oder der Frontseite mit wenigstens einem
Auslass in der Ober- und/oder Vorderseite. Die Gasleitung kann zur Kühlung des Frontabschnitts
genutzt werden und zudem kann durch die Gasleitung ein sich beim Durchströmen derselben
erwärmendes Prozessgas (kurz "Gas") an die Oberseite des Frontabschnitts gefördert
werden. Das Gas kann beispielsweise Luft oder ein anderes, die Verbrennung förderndes,
Gas oder Gasgemisch sein, z.B. ggf. vorgewärmte Primärluft für die Müllverbrennung
oder andere Anwendungsbereiche. In der Anwendung in einem Zementklinkerkühler kann
das Gas ein Kühlgas für Zementklinker sein.
[0025] Bevorzugt befindet sich wenigstens ein Abschnitt der wenigstens einen Gasleitung
oberhalb einer Ebene, die sich parallel zu der Roststablängsachse und der Roststabquerachse
und zudem oberhalb des Kanals befindet. Im montierten Zustand ist die Gasleitung dann
oberhalb des Bolzens zur Befestigung des Rückabschnitts angeordnet. Ein durch die
Gasleitung strömendes Gas kühlt daher den oberhalb des Bolzens (oder allgemeiner des
Verbindungselementes) befindlichen Bereich des Frontabschnitts, so dass die thermische
Belastung des Bolzens reduziert wird. Entsprechend wird die Standzeit des Bolzens
erhöht, zudem kann er mit geringeren Sicherheitszuschlägen dimensioniert werden.
[0026] Die Gasleitung ermöglicht folglich einen Transport von unterhalb des Frontabschnitts
befindlichem Gas an die Oberseite des Frontabschnitts. Beispielsweise kann mittels
der Gasleitung z.B. in einer Müllverbrennungsanlage Primärluft von der Unterseite
des Rostes an die Oberseite strömen. Diese Primärluft erwärmt sich dabei, d.h. sie
nimmt Wärme von dem Frontabschnitt auf. Dies hat zur Folge, dass das Gas mit einer
höheren Temperatur die Oberseite des Frontabschnitts erreicht und weniger Energie
zur Erhitzung der Primär- und/oder Sekundärluft aufgewandt werden muss.
[0027] Die Gasleitung kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, der Querschnitt kann
aber auch oval, z.B. elliptisch, oder polygonal sein.
[0028] Mindestens ein Abschnitt wenigstens eines Isolationskörpers kann vorzugsweise zwischen
dem Kanal und der Oberseite und/oder bevorzugt zwischen der Ausnehmung und der Oberseite
angeordnet sein. Die Anzahl der Isolationskörper kann variieren (d.h. vorzugsweise
ein Isolationskörper, besonders bevorzugt zwei, drei oder mehr Isolationskörper).
Der Isolationskörper ist aus einem Material geringerer Wärmeleitfähigkeit als die
ihn umgebende Keramik und kann ein beispielsweise stabförmiger Körper sein. Ein solcher
Körper lässt sich einfach in eine Gussform einlegen und damit einfach in den Frontabschnitt
einbringen. Als Isoliermedium kann beispielsweise Mineralwolle und/oder Luft gewählt
werden.
[0029] Der Isolationskörper reduziert den Wärmeeintrag in den darunterliegenden Abschnitt
und wirkt somit als Wärmebarriere. So kann die auf einen im Kanal liegenden Bolzen
ausgeübte thermische Belastung reduziert werden.
[0030] Sofern wenigstens eine oben beschriebene Gasleitung vorgesehen ist, kann wenigstens
ein Isolationskörper vorzugsweise zwischen der Gasleitung und dem Kanal und/oder der
Ausnehmung angeordnet sein. Dadurch wird die Erwärmung von durch die Gasleitung strömendem
Gas nicht reduziert und der Wärmeintrag in den Bereich des Kanals weiter reduziert.
[0031] Insbesondere wenn der Isolationskörper stabförmig ist, kann sich seine Stablängsachse
zumindest näherungsweise (vorzugsweise ±10°, besonders bevorzugt ±2,5° oder exakt)
in Richtung der Roststablängsachse und/oder der Kanallängsachse erstrecken, insbesondere
hierbei kann der Isolationskörper beispielsweise oberhalb des Kanals angeordnet werden
und so den Kanal und den optionalen Bolzen besonders effizient von der Hitze auf der
Oberseite schützen. Alternativ oder zusätzlich ist der oder ein anderer Isolationskörper
zumindest näherungsweise orthogonal (d.h. ±20°, vorzugsweise ±10°, besonders bevorzugt
±2,5° oder orthogonal) im Bezug zur Roststablängsachse ausgerichtet. Diese Variante
ist besonders einfach fertigbar und ein guter thermischer Schutz des Kanals und des
Bolzens kann durch eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter Isolationskörper erreicht
werden.
[0032] Der Isolationskörper kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, der Querschnitt
kann aber auch oval, z.B. elliptisch, oder polygonal sein. Die Isolationskörper können
tangierend, überschneidend oder vorzugsweise nebeneinander angeordnet werden, z.B.
voneinander beabstandet und/oder zumindest näherungsweise parallel zueinander (innerhalb
± 10°, vorzugsweise ±5°, besonders bevorzugt ±2,5° oder weniger) angeordnet werden.
[0033] Vorzugsweise erstreckt sich mindestens ein Gasdurchlass, ausgehend von einem Einlass
in der Unterseite, in Richtung der Oberseite und endet in einem Auslass in der Oberseite.
Die Anzahl der Gasdurchlässe kann je nach Erfordernis variieren (d.h. vorzugsweise
einen Gasdurchlass, besonders bevorzugt zwei, drei oder mehr Gasdurchlässe). Wenigstens
ein Gasdurchlass ermöglicht einen Transport von unterhalb des Frontabschnitts befindlichem
Gas an die Oberseite des Frontabschnitts. Das Gas kann beispielsweise ein Prozessgas
für auf der Oberseite des Rosts stattfindende Prozesse sein, beispielsweise Luft oder
ein anderes, die Verbrennung förderndes, Gas oder Gasgemisch sein. Beispielsweise
kann mittels des Gasdurchlasses z.B. in einer Müllverbrennungsanlage Primär- oder
Sekundärluft von der Unterseite des Rostes an die Oberseite strömen. Durch den Gasdurchlass
kann ein gleichmäßiger Prozessgaseintrag in den oberhalb des Frontabschnitts angeordneten
Reaktor oder Kühlraum erfolgen, die Prozesse in dem Reaktor laufen daher gleichmäßiger
ab, er wird wirtschaftlicher betrieben.
[0034] Der Gasdurchlass kann in Bezug auf den Einlass in Richtung der Vorderseite gekippt
sein. Beispielsweise kann der Gasdurchlass eine in Förderrichtung, d.h. in Richtung
der Vorderseite, gekippte Längsachse aufweisen, die mit der Oberseite einen spitzen
Winkel ausbildet. Dadurch wird eine gleichmäßige Verbrennung auf der Rostoberfläche
gefördert. Allgemeiner formuliert, wird das Prozessgas den Vorgängen in dem Reaktor
(Verbrennung, Kühlung, etc.) besonders gleichmäßig zugeführt.
[0035] Vorzugsweise ist der Gasdurchlass zumindest in einem an die Oberseite angrenzenden
Bereich in Richtung der Vorderseite gekrümmt. Wird eine Tangente an die untere Seite
des Gasdurchlasses in dem an die Oberseite angrenzenden Bereich an einem Anlagepunkt
angelegt, so bildet diese Tangente einen spitzen Winkel mit der Oberseite aus. Mit
abnehmendem Abstand des Anlagepunkts der Tangente zum Auslass, nimmt der Wert des
von der Tangente und der Oberseite gebildeten Winkels vorzugsweise ab, besonders bevorzugt
kontinuierlich ab. Insbesondere kann die Unterseite des Gasdurchlasses am Auslass
kontinuierlich in die Oberseite übergehen. Durch das Kippen und/oder Krümmen des Gasdurchlasses,
kann das Gas in Richtung der Förderrichtung ausströmen und legt sich in Förderrichtung
an die Oberfläche an. All diese Maßnahmen steigern daher weiter eine Vergleichmäßigung
der Prozesse in dem Reaktor.
[0036] Mindestens ein optionaler Gaskanal kann sich, ausgehend von einem Einlass in der
Ausnehmung, in Richtung der Oberseite und/oder Frontseite erstrecken und endet beispielsweise
in wenigstens einem Auslass in der Oberseite und/oder Frontseite. Zumindest ein Teil
des Einlasses dieses Gaskanals kann im Bereich der Kanallängsachse angeordnet sein.
Dieser Gaskanal kann ein Kühlfluid (z.B. ein Prozessgas) aufnehmen, das über eine
Oberfläche eines nach der Montage mit einem Rückabschnitt in dem Kanal sitzenden Bolzen
(oder ein anderes Verbindungselement) strömt und dabei kühlt. Beispielsweise kann
der Bolzen ein Hohlbolzen sein, dessen axiale Ausnehmung von dem Kühlfluid durchströmt
wird. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Teil einer Mantelfläche eines
Verbindungselements von dem Kühlfluid überströmt werden. Das Kühlfluid, z.B. ein Kühlgas
strömt dann von der Unterseite des Roststabs durch und/oder über den Bolzen (als pars
pro toto für ein Verbindungselement) und optional über den Gaskanal z.B. zur Oberseite
des Frontabschnitts, wodurch der Bolzen besonders effektiv gekühlt werden kann. Um
einen kontinuierlichen Gasfluss durch einen Hohlbolzen zu erreichen kann die Öffnung
der Ausnehmung an der Unterseite nach der Montage zumindest teilweise verschlossen
werden. Eine Verringerung des Durchmessers der Öffnung kann beispielsweise durch einen
Stopfen mit einem Durchlass geringeren Durchmessers als der der Öffnung der Ausnehmung
erreicht werden. Lässt man den Durchlass im Stopfen weg, ist die Öffnung vollständig
verschlossen.
[0037] Die Gasdurchlässe können beispielsweise Stege aufweisen, welche die Stabilität des
Frontabschnitts unterstützen, aber den Gasdurchfluss nicht oder nicht nennenswert
beeinträchtigen. Die Stege können sich beispielsweise von der Unterseite bis hin zur
Oberseite erstrecken.
[0038] Die Oberseite des Frontabschnitts kann eine größere Längsausdehnung als die Unterseite
haben. Durch den Längenunterschied weist die Rückseite einen Überhang auf. Die Rückseite
kann mit der Unterseite beispielsweise einen zumindest näherungsweise rechten Winkel
(innerhalb +25°, vorzugsweise ±10°, besonders bevorzugt ±2,5° oder besser) bilden.
Alternativ oder zusätzlich kann sich die Rückseite tangential an die Oberseite anschließen.
Die Rückseite kann gestuft oder gekrümmt die Oberseite mit der Unterseite verbinden.
Vorzugsweise ist die Rückseite kontinuierlich gekrümmt. Die Krümmung kann folglich
variieren.
[0039] Im montierten Zustand kann der Überhang als thermisches und/oder chemisches Schild
für den Rückabschnitt dienen. Der Rückabschnitt kann daher aus leicht verarbeitbaren
weniger temperaturbeständigen Werkstoffen wie Stahlblech gefertigt werden. Mindestens
ein Abschnitt des Überhangs kann sich oberhalb des Rückabschnitts befinden und so
den Rückabschnitt vor der von der Oberseite ausgehenden thermischen und chemischen
Belastung schützen.
[0040] Der Roststabrückabschnitt, d.h. kurz der "Rückabschnitt", kann an einen Frontabschnitt
montiert werden, beispielweise wie weiter unten ausführlich beschrieben. Der Rückabschnitt
kann aus Metall gefertigt sein. Der Rückabschnitt hat ein Mittelteil, das bevorzugt
zwischen einem ersten Seitenelement und einem zweiten Seitenelement angeordnet ist.
Er kann aber auch aus mehr oder weniger Einzelkomponenten aufgebaut sein. Das Mittelteil
ist ein Winkelprofil mit einem ersten Schenkel und mit einem zweiten Schenkel. Vorzugsweise
sind der erste Schenkel und der zweite Schenkel zumindest näherungsweise orthogonal
(d.h. 90°±20°, vorzugsweise 90°±10°, besonders bevorzugt 90°±2,5° oder orthogonal
(90°)) zueinander ausgerichtet. Die gemeinsamen Kanten der beiden Schenkel verlaufen
bevorzugt parallel zur Roststabquerachse (bei bestimmungsgemäßer Montage). Die gemeinsamen
Kanten der beiden Schenkel enden jeweils beidseits in einer der beiden Längsseiten
der Schenkel. Ein Schenkel hat wenigstens ein Durchgangsloch und/oder vorzugsweise
wenigstens eine Durchgangsöffnung (d.h. eine Durchgangsöffnung, bevorzugt zwei, drei
oder mehr Durchgangsöffnungen). An den beiden Längsseiten des Mittelteils ist jeweils
eines der beiden Seitenelemente befestigt. Die Schmalseiten entsprechen den Längsseiten
der Schenkel.
[0041] Die Seitenelemente können sehr einfach z.B. aus einem Stahlblech ausgeschnitten oder
gestanzt werden und sind entsprechend, wie das Mittelteil, sehr günstig fertigbar.
Verstärkungen können durch Abkantungen eingebracht werden. Auf die sonst bei Roststäben
notwendige teure Technik des Stahlgusses kann verzichtet werden. Alternativ kann der
Rückabschnitt auch als Gußteil ausgeführt werden.
[0042] Die Kontur der Seitenelemente ist vorzugsweise an Querstreben einer Rostunterkonstruktion
angepasst, so dass die Roststäbe mit den Rückabschnitten einfach in die Querstreben
eingehängt werden können. Die Seitenteile können dazu vorzugsweise je wenigstens einen
Ausschnitt aufweisen, in den im montierten Zustand von unten ein Querträger eingreift.
[0043] Die Befestigung der Seitenelemente an dem Mittelteil kann beispielsweise durch Kleben,
Klemmen, Schrauben oder vorzugsweise durch Schweißen erfolgen.
[0044] Das Mittelteil des Roststabrückabschnitts kann einen dritten Schenkel aufweisen.
Der dritte Schenkel kann beispielsweise mit dem zweiten Schenkel eine gemeinsame Kante
aufweisen. Nachfolgend wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass der erste
Schenkel zwischen dem zweiten und dem dritten Schenkel sitzt, d.h. der erste Schenkel
ist der Mittelschenkel der vorzugsweise das oben genannte Durchgangsloch aufweist.
[0045] Der dritte Schenkel ist vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel (d.h. ±20°,
vorzugsweise ±10°, besonders bevorzugt ±2,5° oder parallel) zu dem zweiten Schenkel
ausgerichtet beide bilden zusammen mit dem ersten in diesem Sinne zumindest näherungsweise
ein Z-Profil aus, d.h. ihre freien Enden weisen voneinander weg.
[0046] Gemäß der Erfindung ist der Frontabschnitt dazu eingerichtet, mit dem Rückabschnitt
verbunden zu werden, um dadurch einen Roststab auszubilden. Erfindungsgemäß erfolgt
die Verbindung lösbar, da dann der weniger beanspruchte Rückabschnitt besonders einfach
wiederverwendet werden kann. Wie schon Eingangs beschrieben ist der Rückabschnitt
optional, der Frontabschnitt kann auch unmittelbar an einer Tragstruktur befestigt
werden. Dazu kann z.B. das oben beschrieben Verbindungselement verwendet werden.
[0047] Das Mittelteil des Rückabschnitts kann zumindest abschnittsweise an der Rückseite
des Frontabschnitts anliegen, vorzugsweise flächig anliegen. Wenigstens der erste
Schenkel (d.h. der erste, zweite und dritte Schenkel, bevorzugt der erste Schenkel,
besonders bevorzugt der erste und/oder dritte Schenkel), kann an der Rückseite anliegen.
Beispielsweise kann das Mittelteil an mindestens drei unterschiedlichen Stellen (vorzugsweise
flächig) an der Rückseite anliegen. Wobei die Auflageflächen der Schenkel ein Widerlager
ausbilden können. Die Unterseite des Frontabschnitts kann auf dem dritten Schenkel
aufliegen.
[0048] Ein Schenkel kann mit einem das Durchgangsloch und den Kanal durchsetzenden Bolzen
gegen die Rückseite befestigt, vorzugsweise verspannt, werden. Dadurch wird folglich
der Frontabschnitt mit dem Rückabschnitt zu einem Roststab zusammengefügt. Der Bolzen
kann ein Gewindebolzen sein, der entweder einen Gewindezapfen (Teilgewindebolzen)
oder auch ein Vollgewinde hat. In diesem Sinne kann der Bolzen auch eine Schraube
sein. Der Bolzen kann in das Durchgangsloch, des an der Rückseite anliegenden Mittelteils,
eingeführt werden. Der Bolzen kann vom Kanal aufgenommen werden und in der Ausnehmung
enden. Wieder steht der Begriff Bolzen als pars pro toto für ein Verbindungselement.
[0049] In der Ausnehmung kann der Bolzen mit einer an der Anlagefläche anliegenden Druckplatte
verbunden, beispielsweise verspannt, werden. Der Bolzen und die Druckplatte können
beispielsweise durch einen Stoffschluss oder Verpressung (als Beispiel für eine Kraftschlussverbindung)
nicht lösbar verbunden sein. Vorzugsweise sind der Bolzen und die Druckplatte formschlüssig
und lösbar verbunden. Die Druckplatte kann beispielsweise eine Mutter mit/ohne Unterlegscheibe
oder eine Platte mit einem für eine Verbindung vorgesehenen Verbindungsteil sein.
Die Befestigung kann beispielsweise durch einen Bajonettverschluss, ein Verbindungselement
mit Widerhaken oder durch ein Gewinde erfolgen.
[0050] Der Bolzen kann beispielsweise massiv sein oder als Hohlbolzen ausgeführt sein. Der
Bolzen kann einen sich entlang der Bolzenachse erstreckenden Durchgangskanal mit einem
proximalen Einlass und einem distalen Auslass aufweisen. Der distale Auslass kann
im Mündungsbereich eines die Ausnehmung mit der Oberseite kommunizierend verbindenden
Gaskanals enden. Die Begriffe proximal und distal beziehen sich auf die Lage des Bolzens
in Bezug auf das Durchgangsloch des ersten Schenkels bzw. die Rückseite des Frontabschnitts.
Das proximale Ende befindet sich folglich am Durchgangsloch des ersten Schenkels bzw.
an der Rückseite des Frontabschnitts. Das distale Ende bezeichnet hierbei das davon
entfernte Ende, in anderen Worten, das in der Ausnehmung endende Teil des Bolzens.
[0051] Der Hohlbolzen hat den Vorteil, dass ein durch den Hohlbolzen strömendes Gas den
Bolzen kühlen kann. So kann die auf den Bolzen wirkende thermische Belastung weiter
verringert und die Standzeit des Bolzens weiter erhöht werden.
[0052] Der Hohlbolzen und dessen distaler Auslass im Bereich des Einlasses des Gaskanals
ermöglichen, wie schon anhand der Gasleitung und des Gasdurchlasses beschrieben, einen
Transport von unterhalb des Frontabschnitts befindlichem Gas an die Oberseite des
Frontabschnitts. Beispielsweise kann mittels des Gaskanals z.B. in einer Müllverbrennungsanlage
Primär- oder Sekundärluft von der Unterseite des Rostes an die Oberseite strömen.
Diese Primär- oder Sekundärluft erwärmt sich dabei, d.h. sie nimmt Wärme von dem Frontabschnitt
auf.
[0053] Bei den genannten Tangenten handelt es sich selbstverständlich um eine gedachte Tangente,
die sich orthogonal zu der Roststabquerachse oder einer Parallelen zu der Roststabquerachse
erstreckt.
Beschreibung der Zeichnungen
[0054] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch
beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Roststabs im montierten Zustand.
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt des Roststabs nach Figur 1.
Figur 3 zeigt die Draufsicht eines weiteren Roststabs.
Figur 4 zeigt die Unterseite des Roststabs nach Figur 3.
Figur 5 zeigt einen Längsschnitt eines Details des Roststabs nach den Figuren 3 und
4.
Figur 6 zeigt schematisch vereinfacht das hintere Ende einer weiteren Variante eines
Roststabs.
Figur 7 zeigt eine Ansicht eines rückseitigen Abschnitts noch eines weiteren Roststabfrontabschnitts.
Figur 8 zeigt einen perspektivischen Teilschnitt des Roststabfrontabschnitts nach
Figur 7 mit einem Roststabrückabschnitt.
Figur 9 zeigt schematisch vereinfacht das hintere Ende eines weiteren Roststabs.
Figur 10 zeigt eine Explosionsansicht des Roststabs nach Fig. 9.
Figur 11 zeigt schematisch vereinfacht das hintere Ende noch eines weiteren Roststabs.
Figur 12 zeigt eine Explosionsansicht des Roststabs nach Fig. 11.
[0055] Figur 1 zeigt eine Ausführung eines Roststabs 1 mit einem Frontabschnitt 10 und einem
Rückabschnitt 20. Der Frontabschnitt 10 und der Rückabschnitt 20 sind mit einem Verbindungselement
30, das hier beispielhaft als Bolzen 30 dargestellt ist, lösbar verbunden.
[0056] Der Frontabschnitt 10 hat eine Vorderseite 16, eine Rückseite 18, eine Oberseite
14 und eine Unterseite 12. Die Unterseite 12 weist einen optionalen Absatz 13 auf.
Die Oberseite 14 des Frontabschnitts 10 weist beispielhaft einen optionalen schlitzförmigen
Auslass 69 und drei optionale kreisförmige Auslässe 64, 65 auf, die Anhand von Fig.2
genauer erläutert werden. Die Anzahl der Auslässe 64, 65, 69 ist lediglich beispielhaft,
d.h. als vorzugsweise wenigstens ein Auslass zu verstehen. Die Auslässe können auch
entfallen.
[0057] Die Oberseite 14 weist, wie dargestellt, vorzugsweise eine größere Längsausdehnung
entlang der Roststablängsachse 2 auf als die Unterseite 12, wodurch die Rückseite
18 einen Überhang aufweist, der einen Teil der oberen Seite des Rückabschnitts 20
bedeckt.
[0058] Der Rückabschnitt 20 weist ein Mittelteil 22, ein erstes Seitenelement 24 und ein
zweites Seitenelement 26 auf, die beispielsweise aus Stahlblech kostengünstig gefertigt
werden können. Alternativ kann der Rückabschnitt 20 kann auch einteilig ausgeführt
werden oder aus einer anderen Anzahl von Einzelkomponenten bestehen.
[0059] In Figur 2 ist ein Längsschnitt des in Figur 1 beschriebenen Roststabs dargestellt.
Der Roststab 1 hat einen Frontabschnitt 10 und einen Rückabschnitt 20. Der Frontabschnitt
10 hat eine Oberseite 14, eine Unterseite 12, eine Vorderseite 16 und eine Rückseite
18. Der Frontabschnitt 10 erstreckt sich entlang einer Roststablängsachse 2.
[0060] Die Unterseite 12 kann in einem an die Vorderseite 16 angrenzenden Abschnitt einen
Absatz 13 aufweisen. Im Bereich der Vorderseite 16 kann ein Spannmittel 50 den Frontabschnitt
10 in Querrichtung vollständig oder partiell durchsetzen. Entsprechend hat der Frontabschnitt
10 vorzugsweise in seinem vorderen Drittel wenigstens ein Querloch zur Aufnahme wenigstens
eines Spannmittels 50. Das Querloch kann als Durchgangsloch oder als Sackloch ausgeführt
sein. Das optionale Spannmittel 50 kann den Roststab 1 mit weiteren, benachbarten,
Roststäben verspannen, sodass eine Rostreihe gebildet werden kann.
[0061] Die Oberseite 14 kann eine größere Längsausdehnung entlang der Roststablängsachse
2 aufweisen als die Unterseite 12. Durch den optionalen Unterschied in der Längsausdehnung
der Oberseite 14 und der Unterseite 12 kann die Rückseite 18 einen optionalen Überhang
nach unten begrenzen. Vorzugsweise kann die Rückseite 18 eine plane Teilfläche haben,
die eine gemeinsame Kante mit der Oberseite 14 aufweist. An die plane Teilfläche schließt
sich eine vorzugsweise gekrümmte zweite Teilfläche der Rückseite 18 an, die die erste
Teilfläche mit der Unterseite 12 verbindet.
[0062] Die Unterseite 12 kann eine Öffnung aufweisen. Ausgehend von der Öffnung erstreckt
sich eine Ausnehmung 70 in Richtung der Oberseite 14. Die Ausnehmung 70 ist hier beispielhaft
als Sackloch dargestellt und weist vorzugsweise eine die Ausnehmung in Richtung der
Rückseite begrenzende Auflagefläche 71 auf.
[0063] Ausgehend von einer Öffnung in der Rückseite 18 erstreckt sich ein optionaler Kanal
32 in die Ausnehmung 70 entlang einer Kanallängsachse 33. Der Kanal 32 kann sich bevorzugt
ausgehend von der Rückseite 18 in Richtung der Ausnehmung 70 verjüngen.
[0064] Der Frontabschnitt 10 kann mindestens eine optionale Gasleitung 60, mindestens einen
optionalen Gaskanal 61 und/oder mindestens einen optionalen Gasdurchlass 68 aufweisen.
Sowohl die Gasleitung 60, als auch der Gaskanal 61 und der Gasdurchlass 68 ermöglichen
jeweils einen Transport von unterhalb des Frontabschnitts 10 befindlichem Gas (oder
einem anderen Fluid) an die Oberseite 14 des Frontabschnitts 10. Das Fluid strömt
(einen entsprechenden Druckgradienten vorausgesetzt), aufgrund der in Richtung der
Vorderseite 16 geneigten Gasleitung 60, Gaskanal 61 und Gasdurchlass 68, schräg zur
Oberfläche 14 aus, wodurch sich die Strömung in Richtung der Vorderseite 16 an die
Oberseite 14 anlegt.
[0065] Der optionale mindestens eine Gasdurchlass 68 erstreckt sich von einem Einlass 67
in der Unterseite 12 bis hin zu einem Auslass 69 in der Oberseite 14, wobei der Einlass
67 einen größeren Durchmesser aufweisen kann als der Gasdurchlass 68, wodurch die
Strömungsgeschwindigkeit in dem Gasdurchlass 68 zu dessen Auslass hin zunimmt, was
dem Durchfall von auf der Oberseite 14 befindlichem Material vorbeugt und zumindest
eine Verstopfung des Gasdurchlasses 68 durch von oben eindringendes Material verhindert.
[0066] Der Gasdurchlass 68 ist vorzugsweise wie dargestellt zumindest in einem an die Oberseite
14 angrenzenden Bereich in Richtung der Vorderseite 16 gekrümmt. In einer alternativen
Variante kann der Gasdurchlass auch ungekrümmt sein. Eine Tangente 80 kann an die
untere Seite des Gasdurchlasses 68 angelegt werden. Diese Tangente 80 bildet mit der
Oberseite 14 einen spitzen Winkel 82 aus. Mit abnehmendem Abstand des Anlagepunkts
der Tangente 80 zum Auslass 69 nimmt der Wert des von der Tangente 80 und der Oberseite
14 ausgebildeten spitzen Winkels 82 kontinuierlich ab und der Gasdurchlass 68 geht
am Auslass 69 kontinuierlich in die Oberseite 14 über, wodurch sich die Strömung besonders
effektiv an die Oberseite 14 anlegt. Der Auslass 69 ist hier beispielhaft schlitzförmig
dargestellt, wobei die Längsrichtung des Schlitzes vorzugsweise zumindest näherungsweise
parallel (innerhalb von ±10°, vorzugsweise ±5°, 2,5° oder besser) zur Roststabquerachse
4 verläuft.
[0067] Der mindestens eine optionale Gaskanal 61 erstreckt sich von einem Einlass 63 in
der Ausnehmung 70 bis hin zu einem Auslass 65 in der Oberseite 14, wobei der Einlass
63 vorzugsweise einen größeren Durchmesser aufweisen kann als der Gaskanal 61. Der
Auslass 65 hat hier beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt.
[0068] Eine Gasleitung 60 erstreckt sich von einem Einlass 62 in der Rückseite 18 bis hin
zu einem Auslass 64 in der Oberseite 14. Vom Frontabschnitt 10 verdeckt wird eine
zweite optionale Gasleitung deren Auslass 64 ebenfalls in der Oberseite 14 mündet.
Die Gasleitungen 60 befinden sich oberhalb einer Ebene, die sich parallel zur Roststablängsachse
2 und der Roststabquerachse 4 und zudem oberhalb des Kanals 32 angeordnet ist. Die
Auslässe 64 haben hier beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt (auch andere Querschnitte
sind möglich, insbesondere ovale oder polygonale Querschnitte).
[0069] Acht optionale Isolationskörper 66 sind hier parallel zueinander vorzugsweise zumindest
näherungsweise orthogonal zur Roststablängsachse 2 ausgerichtet (innerhalb von ± 10°,
vorzugsweise ±5°, 2,5° oder besser). Die Isolationskörper 66 sind im gezeigten Beispiel
oberhalb des Kanals 32 und der Ausnehmung 70 angeordnet und schützen damit den Bolzen
30 und die Druckplatte 40 in dem Kanal 32 bzw. der Ausnehmung 70. Die Anzahl der Isolationskörper
66 ist ebenfalls beispielhaft zu verstehen, d.h. sie können weggelassen werden, vorzugsweise
wird aber wenigstens ein Isolationskörper 66 realisiert, der bevorzugt oberhalb des
Kanals 32 angeordnet ist, d.h. vorzugsweise ist der wenigstens eine Isolationskörper
als Hitzeschild oberhalb des Kanals 32 angeordnet.
[0070] Der Längsschnitt des Rückabschnitts 20 zeigt das Mittelteil 22 und ein erstes Seitenelement
24. Das Mittelteil 22 hat hier beispielhaft einen ersten Schenkel 220, einen zweiten
Schenkel 221 und einen dritten Schenkel 222. Die Schenkel 220, 221, 222 des Rückabschnitts
20 bilden hier beispielhaft einen Winkel mit Z-Profil aus. Der Rückabschnitt kann
aber auch mit mehr oder weniger Einzelkomponenten ausgeführt sein.
[0071] Das erste Seitenelement 24 eines beispielsweise dreiteiligen Rückabschnittes ist
am Mittelteil 22 befestigt, dies kann vorzugsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung,
beispielsweise durch Kleben oder vorzugsweise Schweißen erfolgen. Die Seitenelemente
bilden jeweils eine Aufnahme für einen Querträger einer Rostunterkonstruktion aus,
auf der die Rückabschnitte 20 mit ihren Seitenelementen 24, 26 (vgl. Fig. 1) aufliegen.
[0072] Das Mittelteil 22 kann an der Rückseite 18 im Bereich des Übergangs vom ersten Schenkel
220 zum zweiten Schenkel 221 und im Bereich des Übergangs vom ersten Schenkel 220
zum dritten Schenkel 222 anliegen. Das Mittelteil 22 kann an der Rückseite 18 beispielsweise
auch flächig oder gar nicht anliegen.
[0073] Der erste Schenkel 220 kann wenigstens eine Durchgangsöffnung 62' (dargestellt als
Beispiel sind 2 Durchgangsöffnungen 62') und wenigstens ein Durchgangsloch 21 aufweisen.
Nach der oben beschriebenen Montage sind die Durchgangskanäle 62' im Bereich des Einlasses
62 und eines durch das Mittelteil 22 verdeckten Einlasses 62 angeordnet. Auf diese
Weise kann trotz des montierten Rückabschnitts 20 ein Gas durch die Gasleitung 60
strömen. Das Durchgangsloch 21 ist im Bereich der Öffnung des Kanals 32 an der Rückseite
18 angeordnet.
[0074] Der Bolzen 30 wird von dem Durchgangsloch 21 und dem Kanal 32 aufgenommen. Der Bolzen
30 kann einen Durchgangskanal 34 entlang der Kanallängsachse 33, einen proximalen
Einlass 31 und einen distalen Auslass 35 haben. Eine Druckplatte 40 befindet sich
in der Ausnehmung 70, wobei die Druckplatte 40 an der Anlagefläche 71 anliegt. Der
Bolzen 30 ist mit der Druckplatte 40 lösbar verbunden, wodurch der Frontabschnitt
10 und der Rückabschnitt 20 lösbar verbunden werden. Der distale Auslass des Bolzens
kann sich im Mündungsbereich des Einlasses 63 befinden und der proximale Einlass befindet
sich am Mittelteil 22. Der proximale Einlass 31, der Durchgangskanal 34 und der distale
Auslass 35 ermöglichen einen Transport eines Gases von unterhalb des Roststabs 1 durch
den Bolzen 30 in den Gasdurchlass 61 bis hin zu Oberseite 14 des Frontabschnitts 10.
Die Strömung durch den Durchgangskanal 34 kann man verbessern, wenn man die Öffnung
der Ausnehmung 70 mit einem Pfropfen verschließt.
[0075] Die Figuren 3 und 4 zeigen Ansichten einer zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
ähnlichen Ausführungsform eines Roststabs. Die Beschreibung der Figuren 1 und 2 lässt
sich daher mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Abweichungen auch auf die Figuren
3 und 4 lesen (und vice versa). Die Draufsicht des Roststabs 1 (Fig. 3) zeigt die
Oberseite 14 des Frontabschnitts 10 und eine Draufsicht des Rückabschnitts 20. Die
Oberseite 14 kann beispielsweise zwei schlitzförmige Auslässe 69 und beispielsweise
zwei kreisförmige Auslasse 64, 65 aufweisen. Die schlitzförmig ausgeprägten Auslässe
69 erstrecken sich beispielhaftquer über die Oberseite 14, wobei quer bedeutet, dass
die Schlitze zumindest näherungsweise parallel zu der Roststabquerachse 4 oder in
einem kleinen Winkel dazu verlaufen. Die kreisförmigen Auslässe 64, 65 können mittig
angeordnet sein. Wenigsten ein Auslass könnte auch in der Vorderseite austreten. Der
Rückabschnitt 20 befindet sich an der Rückseite 18 des Frontabschnitts 10. Die Draufsicht
des Rückabschnitts 20 zeigt die obere Seite des zweiten Schenkels 221, sowie die oberen
Seiten eines ersten Seitenelements 24 und eines zweiten Seitenelements 26. Die Seitenelemente
24, 26 sind an dem zweiten Schenkel 221 befestigt.
[0076] Die Unterseite 12 (s. Fig. 4) des Frontabschnitts 10 weist eine gemeinsame Kante
mit der Vorderseite 16 und der Rückseite 18 auf. Im Bereich der Vorderseite 16 weist
der Frontabschnitt 10 einen Absatz 13 auf (der auch entfallen kann). Die Unterseite
12 umfasst zwei Einlässe 67 als Beispiel für wenigstens einen Einlass 67 und ausgehend
von einer Öffnung in der Unterseite 12 erstreckt sich eine Ausnehmung 70. Die Ausnehmung
70 kann die Funktion eines weiteren Gaseinlasses übernehmen. Die Ausnehmung 70 umfasst
eine Anlagefläche 71, an der eine Druckplatte 40 angelegt ist. Ein Verbindungselement
30, hier beispielhaft ein Bolzen 30, befestigt, beispielsweise verspannt, den Rückabschnitt
20 am Frontabschnitt 10, indem der Bolzen 30 mit der Druckplatte 40 formschlüssig
verbunden ist.
[0077] Die Ansicht der Unterseite des Rückabschnitts 20 zeigt einen zweiten Schenkel 221,
einen dritten Schenkel 222, ein erstes Seitenelement 24 und ein zweites Seitenelement
26. Die Unterseite 12 des Frontabschnitts 10 liegt auf dem dritten Schenkel 222 auf.
Das erste Seitenelement 24 und das zweite Seitenelement 26 sind wenigstens an dem
zweiten Schenkel 221 befestigt (d.h. am ersten, zweiten und dritten Schenkel 220,
221, 222, bevorzugt am zweiten Schenkel 221, besonders bevorzugt am ersten und zweiten
Schenkel 220, 221).
[0078] In Figur 5 ist ein Längsschnitt einer schematischen Teilansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Frontabschnitts 10 eines Roststabs 1 dargestellt. Wieder lässt sich die Beschreibung
der Figuren 1 bis 4 bis auf die nachfolgenden Besonderheiten auch auf die Ausführungsform
nach Fig. 5 lesen (und vice versa).
[0079] Die Teilansicht des Frontabschnitts 10 in Fig. 5 zeigt Vorderseite 16, Oberseite
14, Unterseite 12 und die Ausnehmung 70. Die Unterseite 12 weist einen Absatz 13 auf.
Der Längsschnitt legt einen, in Richtung der Vorderseite 16 gekrümmten, Gaskanal 61
und zwei ebenso gekrümmte Gasdurchlässe 68 offen. Die zwei Gasdurchlässe 68 erstrecken
sich von je einem Einlass 67 in der Unterseite 12 bis hin zu je einem Auslass 69 in
der Oberseite 14.
[0080] Der optionale Gaskanal 61 erstreckt sich von einem Einlass 63 in der Ausnehmung 70
bis hin zu einem Auslass 65 in der Oberseite 14.
[0081] Sowohl der Gaskanal 61 als auch die Gasdurchlässe 68 sind jeweils in einem an die
Oberseite 14 angrenzenden Bereich in Richtung der Vorderseite 16 gekrümmt. Eine Tangente
80 kann jeweils an die untere Seite des Gaskanals 61 bzw. der Gasdurchlässe 68 angelegt
werden. Diese Tangenten 80 bilden mit der Oberseite 14 je einen spitzen Winkel 82
(vgl. Fig. 2) aus. Mit abnehmendem Abstand des Anlagepunkts der Tangente 80 zum Auslass
69 nimmt der Wert des von der Tangente 80 und der Oberseite 14 ausgebildeten spitzen
Winkels 82 kontinuierlich ab und der Gaskanal 61 sowie die Gasdurchlässe 68 gehen
am jeweiligen Auslass 65, 69 kontinuierlich in die Oberseite 14 über.
[0082] Figur 6 zeigt schematisch vereinfacht das hintere Ende eines Roststabs 1 mit einem
Rückabschnitt 20 der über Verbindungsmittel 30, 40 an der Rückseite 18 eines Frontabschnitts
10 befestigt wurde. Dazu hat der Frontabschnitt 10 in seiner Unterseite 16 eine Ausnehmung
70, die sich in Richtung der Oberseite 14 erstreckt. Ein Kanal 32 mit einer Kanallängsachse
33 mündet in der rückwärtigen Begrenzung der Ausnehmung 70. Durch den Kanal 32 erstreckt
sich das Verbindungsmittel 30, das hier beispielhaft als Bolzen dargestellt ist. Das
hintere Ende 308 des Verbindungsmittels 30 durchsetzt eine Öffnung 295 des Rückabschnitts
10 und liegt formschlüssig mit einem radialen Vorsprung an diesem an (unter Zwischenlage
eines optionalen eines Federrings, einer Unterlegscheibe etc.). Das vordere Ende des
Verbindungsmittels 30 ist hier beispielhaft über ein Gewinde mit einer Druckplatte
40 verbunden, die sich an der rückwärtigen Begrenzung der Ausnehmung 70, d.h. an einer
Anlagefläche 71, abstützt. Alternativ zur Verschraubung sind natürlich auch andere
Verbindungstechniken (Verpressen, Verkeilen, Stoffschluss, etc.) möglich.
[0083] Die Rückseite 18 des Frontabschnitts 10 in Figur 6 hat ein konkaves Segment 181,
dass mit einem ersten Radius gekrümmt ist. An diesem ersten Segment 181 liegt ein
Schenkel des Rückabschnitts 20 mit einer konvex gekrümmten Fläche 226 an. Die konvex
gekrümmte Fläche 226 hat einen kleineren Krümmungsradius als das konkave Segment 181.
Entsprechend kann bei einer plötzlichen Belastung des Roststabs die Verbindung elastisch
nachgeben, wobei das Verbindungselement 30 als elastisches Rückstellelement dient.
Einer Überlastung des keramischen Frontabschnitts 10, die zu deren Bruch führen würde,
kann so vorgebeugt werden.
[0084] Der Rückabschnitt 20 in Fig. 6 ist anders als in den Figuren 1 bis 4 einstückig ausgeführt.
Der in Fig. 6 dargestellte Rückabschnitt 20 kann aber ebenso an die Frontabschnitte
10 nach den Figuren 1 bis 4 montiert werden und ermöglicht es ebenfalls den Roststab
1 in einen Querträger einer Unterkonstruktion einzuhängen. Entsprechend kann der Rückabschnitt
10 in Fig. 6 gegen einen Rückabschnitt nach einer der Figuren 1 bis 4 ausgetauscht
werden.
[0085] Der Rückabschnitt 20 in Fig. 6 hat ein nach unten offenes Profil 29, d.h. es hat
eine nach unten offene Öffnung 28. Mit der Öffnung 28 kann der Roststab 1, z.B. in
einen Querträger eingehängt werden, wobei andere Befestigungsmöglichkeiten ebenfalls
möglich sind (z.B. Verschrauben, verschweißen, etc.). Entsprechend kann der Rückabschnitt
20 zumindest näherungsweise ein nach unten offenes U-Profil 29 ausbilden und/oder
aufweisen. Das freie Ende des rückseitigen ersten Schenkels 291 des Profils weist
in diesen Fall vorzugsweise zumindest in etwa nach unten. An den ersten Schenkel 291
schließt sich nach vorne ein Mittelschenkel 292 an, der dann in einen vorderen (dritten)
Schenkel 293 übergeht. Die vordere Seite des vorderen Schenkels bildet die schon beschriebene
konvexe Fläche 226 aus. Am unteren Ende des vorderen Schenkels 293 schließt sich nach
vorne vorzugsweise ein Vorsprung 296 an, der als Auflager für die Unterseite 16 des
Frontabschnitts 10 dienen kann.
[0086] Das freie Ende des rückseitigen freien Schenkels des Rückabschnitts 20 hat in der
Verlängerung der Kanalachse 33 vorzugsweise eine Montageausnehmung 294. Die optionale
Montageausnehmung 294 sitzt vorzugsweise in der Verlängerung der Öffnung 295 im gegenüberliegenden
Schenkel 293, d.h. im montieren Zustand sitzt die Montageausnehmung 294 vorzugsweise
zumindest in etwa in der Verlängerung der Kanallängsachse 33. Dadurch wird das hintere
Ende des Verbindungselements 30 für ein Montagewerkzeug leicht zugänglich.
[0087] Figuren 7 und 8 zeigen einen alternativen vorderen Abschnitt eines Roststabfrontabschnitts
10 der ansonsten wie in den Figuren 1 bis 5 ausgebildet sein kann. Die Beschreibung
der Figuren 1 bis 4 und 8 bis 9 liest sich entsprechend auch auf die Figuren 7 und
8. Nachfolgend wird daher lediglich auf Unterschiede eingegangen: Der Frontabschnitt
10 kann, wie in den Figuren 6 und 7 dargestellt, in seinem vorderen Abschnitt in der
Unterseite 12 eine Ausnehmung 70 haben, die sich in Richtung der Oberseite 14 erstreckt.
Ausgehend von der Ausnehmung 70 kann sich ein Kanal 32 entlang einer Kanallängsachse
33 erstrecken. Der optionale Kanal 32 verbindet die Ausnehmung 70 in diesem Beispiel
mit der Vorderseite 16 und ist hier beispielhaft als nach unten, d.h. zur Unterseite
12 offener Kanal 32 dargestellt. Ein solcher nach unten offener Kanal 30 lässt sich
besonders einfach fertigen und verbessert die Kühlung des Verbindungsmittels 30. Alternativ
kann der Kanal 32 aber auch wie in den Figuren 1 bis 6 ausgebildet sein. Ebenso können
die Kanäle 32 nach den Figuren 1 bis 6 als nach unten offene Kanäle 32 ausgebildet
sein.
[0088] Wie in der Figur 8 dargestellt, kann eine Frontplatte 160 mittels des Verbindungselements
30 an der Vorderseite 16 befestigt werden. Ein vorderer Abschnitt 306 des Verbindungselements
30 durchsetzt dazu eine Ausnehmung der Frontplatte 160 und liegt mit einem radialen
Vorsprung an der Vorderseite der Frontplatte 160 an (hier unter Zwischenlage eines
optionalen Federrings, einer Unterlegscheibe oder dgl.). Das hintere Ende 308 des
Verbindungselements kann sich über eine Druckplatte 40 an der Wandung der Ausnehmung
70 abstützen. In Figur 7 ist die Druckplatte 40 beispielhaft in eine optionale Kufe
90 integriert.
[0089] Wie in den Figuren 7 und 8 gut zu erkennen ist, kann die Vorderseite 16 des Frontabschnitts
10 wenigstens zwei Segmente 161, 162 aufweisen. An wenigstens einem der beiden Segmente
161, 162 liegt in diesem Beispiel die Frontplatte 160 zumindest näherungsweise bündig
an. Die Flächennormale dieses ersten Segments 161 ist vorzugsweise zumindest näherungsweise
parallel zur Kanallängsachse 33. Entsprechend werden beim Verspannen der Frontplatte
160 gegen die Vorderseite 16 zumindest im wesentlichen Druckkräfte in den Frontabschnitt
10 eingeleitet. An dieses erste Segment 161 kann sich wie dargestellt ein zweites,
gegenüber dem ersten abgewinkeltes zweites Segment 162 anschließen. Durch die Abwinkelung
kann optional ein Überhang gebildet werden.
[0090] Die optionale Kufe 90 (s. Fig. 8) kann beispielsweise einen Bügel mit beispielsweise
drei Schenkeln 91, 92, 93 aufweisen. Ein Schenkel greift dabei mit einem Abschnitt,
der auch zumindest zum Teil die Druckplatte 40 ausbildet, in die Ausnehmung 70 ein
der Frontplatte ein. An diesen ersten Schenkel 91 kann sich ein abgewinkelter zweiter
Schenkel 92 anschließen. Der zweite Schenkel 92 kann an eine Unterseite 922 haben,
die dann die Unterseite der Kufe 90 bilden kann. Mit der Unterseite 12 oder mit einem
Abschnitt der Unterseite 12 kann die Kufe 90 dann auf einem Auflager z.B. verschiebbar
aufliegen. Als Auflager kann beispielsweise die Oberseite 14 eines in Förderrichtung
vorgelagerten Frontabschnitts dienen. Der zweite Schenkel 91 geht über einen weiteren
Winkel vorzugsweise in einen dritten Schenkel 93 über. Beispielsweise mit einer Endfläche
des dritten Schenkels 93 kann die Kufe 90 den Frontabschnitt 10 an dessen Unterseite
12 abstützen. In dem gezeigten Beispiel liegt der Frontabschnitt 10 folglich auf einem
nach oben weisenden Ende des dritten Schenkels 93 auf.
[0091] Figuren 9 und 10 zeigen schematisch vereinfacht eine weitere Variante eines Roststabs
im montierten Zustand (Fig. 9) bzw. als Explosionsansicht (Fig. 10). Wie schon alle
anderen hierin beschriebene Varianten, hat der Roststab 1 einen Roststabfrontabschnitt
10 und einen Roststabrückabschnitt 20. Optionale Gaskanäle 61 als auch optionale Gasdurchlässe
68, wie in den Figuren 1 bis 8, sind in dieser Variante lediglich zur Vereinfachung
nicht eingezeichnet, können aber ebenso vorgesehen werden. Gleiches gilt entsprechend
für das optionale Spannmittel 50 und wenigstens ein optionales Querloch im vorderen
Drittel des Frontabschnitts 10 zur Aufnahme wenigstens eines Spannmittels 50 sowie
für die Befestigung eines optionalen Bügels 90 und/oder einer Frontplatte 160 entsprechend
der Figuren 7 und 8.
[0092] Der Frontabschnitt 10 hat in seinem hinteren Drittel eine nach hinten und nach unten
offene Ausnehmung 70 (vgl. Fig. 10). Die Ausnehmung 70 wird nach oben und seitlich
von vorzugsweise keramischem Material des Frontabschnitts 10 begrenzt. D.h. der Frontabschnitt
hat wenigstens einen Steg 19, der die Ausnehmung in seitlicher Richtung begrenzt.
Die Stege 19 können z.B. jeweils nach innen durch einander gegenüberliegende Innenflächen
191 und nach außen durch die Seitenflächen 15 des Frontabschnitts 10 begrenzt werden.
Die beiden Stege 19 werden jeweils von einem Querkanal 32 durchsetzt. Die beiden Querkanäle
haben eine gemeinsame Längsachse 192. Die Ausnehmung 70 hat in diesem Beispiel die
Funktion des Kanals 32 in den Figuren 2, 6 und 7 und könnte auch als solcher bezeichnet
werden. Der Querkanal 32 hat die Funktion der Ausnehmung 70 in den Figuren 2, 6 und
7 und könnte folglich auch als solche bezeichnet werden.
[0093] In die Ausnehmung 70 kann vorzugsweise zumindest in etwa bündig ein vorzugsweise
metallischer Haken 20 eingesetzt werden (vgl. Fig. 9 und Fig. 10). Der Haken 20 bildet
hier den Rückabschnitt 20 aus. Der Rückabschnitt 20 hat eine beispielsweise klauenartige
nach unten offene Öffnung 28 mit der der Roststab in einen Querträger eingehängt werden
kann. Der Rückabschnitt 20 hat zudem ein Durchgangsloch 21, das hier als Querloch
ausgebildet ist (vgl. Fig. 10). Im montierten Zustand (vgl. Fig. 9) sitzt ein Querbolzen
30 in dem Durchgangsloch 21 und den beiden Querkanälen 32. Der Schwenkwinkel des Rückabschnitts
20 um die Querachse 192 wird durch Anlageflächen 71 eingeschränkt. Die Anlageflächen
71 begrenzen die Ausnehmung 70 nach oben bzw. nach unten.
[0094] Die Figuren 11 und 12 zeigen schematisch vereinfacht eine weitere Variante eines
Roststabs im montierten Zustand (Fig. 11) bzw. als Explosionsansicht (Fig. 12). Diese
Variante ist sehr ähnlich zu der in den Figuren 9 und 10 gezeigten Variante. Die Beschreibung
der Figuren 9 und 10 ist daher auch auf die Figuren 11 und 12 zu lesen. Der wesentliche
Unterschied zwischen den beiden Varianten besteht darin, dass die Variante nach den
Figuren 11 und 12 zwei Haken 20 hat, die gemeinsam den Rückabschnitt 20 ausbilden.
Diese beiden Haken 20 sitzen jeweils in einer Ausnehmung 70, die anders als in den
Figuren 9 und 10 auch zu jeweils einer Seite offen ist, d.h. zwischen den beiden Ausnehmungen
bildet der Frontabschnitt 10 wenigstens einen Steg 19 mit wenigstens einem Durchgangsloch
32 aus. Mit einem Bolzen 30 werden die beiden Haken 20 in jeweils einer Ausnehmung
70 befestigt. Die Ausführungsformen nach den Figuren 9 und 11 können auch kombiniert
werden, d.h. es können beispielsweise drei (oder mehr) Haken 20 vorgesehen sein, die
jeweils in einer Ausnehmung 70 sitzen, zwischen denen sich vorzugsweise jeweils mindestens
ein optionaler Steg 19 erstreckt. Die beiden seitlichen Ausnehmungen 70 in den Figuren
11 und 12 können seitlich, z.B. durch einen weiteren Steg 19 verschlossen sein (vgl.
Fig. 9 und 10). Der Bolzen 30 wurde hier als einteilig beschrieben, d.h. ein Bolzen
fixiert den bzw. die Haken 20. Alternativ können auch zwei oder mehr Bolzen 30 vorgesehen
sein, die in den Figuren 9 bis 12 wie Stifte zur Aufnahme von in radialer Richtung
angreifenden Kräften dienen. Beispielsweise kann für jeden Haken 20 wenigstens ein
Bolzen 30 vorgesehen sein. Der Begriff "Bolzen 30" sollte daher als "wenigstens ein
Bolzen 30" verstanden werden.
Bezugszeichenliste
[0095]
- 1
- Roststab
- 2
- Roststablängsachse
- 3
- Roststabhochachse
- 4
- Roststabquerachse
- 10
- Roststabfrontabschnitt, kurz: Frontabschnitt
- 12
- Unterseite
- 13
- Absatz
- 14
- Oberseite
- 15
- Seitenfläche
- 16
- Vorderseite
- 160
- Frontplatte
- 161
- erstes Segment der Vorderseite 16
- 162
- zweites Segment der Vorderseite 16
- 18
- Rückseite
- 19
- Steg
- 191
- Innenfläche
- 192
- Achse
- 181
- konkaves Flächensegment
- 20
- Roststabrückabschnitt, kurz: Rückabschnitt
- 21
- Durchgangsloch
- 22
- Mittelteil
- 226
- konvexes Flächensegment
- 24
- erstes Seitenelement
- 26
- zweites Seitenelement
- 28
- Öffnung
- 29
- Profil
- 291
- erster Profilschenkel
- 292
- Mittelschenkel des Profils
- 293
- zweiter Profilschenkel
- 294
- Montageausnehmung
- 295
- Öffnung für Verbindungsmittel
- 296
- Vorsprung
- 30
- Bolzen / Verbindungselement
- 306
- vorderer Abschnitt / vorderes Ende des Verbindungselements
- 308
- hinterer Abschnitt / hinteres Ende des Verbindungselements
- 31
- proximaler Einlass
- 32
- Kanal
- 33
- Kanallängsachse
- 34
- Durchgangskanal
- 35
- distaler Auslass
- 40
- Druckplatte
- 50
- Spannmittel
- 60
- Gasleitung
- 61
- Gaskanal
- 62
- Einlass
- 62'
- Durchgangsöffnung
- 63
- Einlass
- 64
- Auslass
- 65
- Auslass
- 66
- Isolationskörper
- 67
- Einlass
- 68
- Gasdurchlass
- 69
- Auslass
- 70
- Ausnehmung
- 71
- Anlagefläche
- 80
- Tangente
- 82
- spitzer Winkel
- 90
- Kufe
- 91
- erster Schenkel
- 92
- zweiter Schenkel
- 922
- Unterseite der Kufe z.B. Unterseite des zweiten Schenkels 92
- 93
- dritter Schenkel
- 220
- erster Schenkel
- 221
- zweiter Schenkel
- 222
- dritter Schenkel
1. Ein Roststabfrontabschnitt (10) zur Montage an einem Roststabrückabschnitt (20), um
durch die Montage einen Roststab (1) beispielsweise für eine Müllverbrennungsanlage
auszubilden, wobei der Roststabfrontabschnitt (10) eine Oberseite (14), eine Unterseite
(12), eine Vorderseite (16), zwei Schmalseiten, und eine Rückseite (18) sowie eine
sich parallel zu der Oberseite (14) durch die Vorderseite (16) und die Rückseite (18)
erstreckende Roststablängsachse (2) hat, wobei sich eine Ausnehmung (70) von der Unterseite
(12) in Richtung der Oberseite (14) erstreckt, wobei
- der Roststabfrontabschnitt (10) einen feuerfesten mineralischen Werkstoff aufweist,
- die Ausnehmung (70) wenigstens eine Anlagefläche (71) zur Einleitung einer in Richtung
der Rückseite (18) und/oder der Vorderseite (16) wirkenden Kraft in den Roststabfrontabschnitt
(10) hat, und
- wenigstens ein Kanal (32) mit einer Kanallängsachse (33) die Rückseite (18) und/oder
die Vorderseite (16) mit der Ausnehmung (70) verbindet, wobei der Kanal (32) konfiguriert
ist einen Bolzen (30) oder ein anderes Verbindungselement (30) zur Verspannung des
Roststabfrontabschnitts (10) mit einem Rückabschnitt oder einer Frontplatte (160)
aufzunehmen, wobei die Anlagefläche als Widerlager zum Verspannen des Verbindungselements
(30) konfiguriert ist.
2. Ein Roststab (1), mit einem Roststabfrontabschnitt (10) nach Anspruch 1 und einem
Roststabrückabschnitt (20), wobei der Roststfrontabschnitt (10) mit dem Roststabrückabschnitt
(20) lösbar verbunden ist, wobei:
- der Roststabrückabschnitt (20) ein Mittelteil (22), ein erstes Seitenelement (24)
und ein zweites Seitenelement (26) hat,
- das Mittelteil (22) wenigstens einen ersten Schenkel (220) und einen zweiten Schenkel
(221) hat, wobei der erste Schenkel (220) und der zweite Schenkel (221) ein Winkelprofil
ausbilden,
- der erste Schenkel (220) wenigstens ein Durchgangsloch (21) hat, und
- das Mittelteil zwei Längsseiten hat und beidseits der beiden Längsseiten des Mittelteils
(22) jeweils eines der beiden Seitenelemente (24,26) befestigt ist.
3. Ein Roststabfrontabschnitt (10) nach Anspruch 1 oder ein Roststab (1) nach Anspruch
2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (32) zumindest teilweise zur Unterseite (12) offen ist.
4. Ein Roststabfrontabschnitt (10) nach Anspruch 1 oder 3 oder ein Roststab (1) nach
Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich ausgehend von der Rückseite (18) mindestens eine Gasleitung (60) in Richtung
der Oberseite (14) und/oder Vorderseite (16) erstreckt, wobei die Gasleitung (60)
einen Einlass (62) an der Rückseite (18) und einen Auslass (64) an der Oberseite (14)
und/oder Vorderseite (16) hat.
5. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich wenigstens ein Abschnitt der Gasleitung (60) oberhalb einer Ebene befindet, wobei
sich die Ebene parallel zu der Roststablängsachse (2) des Roststabfrontabschnitts
(10) und oberhalb des Kanals (32) befindet.
6. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sich zwischen dem Kanal (32) und der Oberseite (14) und/oder zwischen der Ausnehmung
(70) und der Oberseite (14) wenigstens ein Abschnitt eines Isolationskörpers (66)
erstreckt.
7. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich mindestens ein Gasdurchlass (68) ausgehend von der Unterseite (12) in Richtung
der Oberseite (14) und/oder Vorderseite (16) erstreckt, wobei der Gasdurchlass (68)
einen Einlass (67) in der Unterseite (12) und einen Auslass (69) in der Oberseite
(14) und/oder Vorderseite (16) hat.
8. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasdurchlass (68) eine Längsachse hat, die mit der Ober- oder Vorderseite (14)
einen spitzen Winkel ausbildet.
9. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Gasdurchlass (68) zumindest in einem an die Oberseite (14) angrenzenden Bereich
in Richtung der Vorderseite (16) gekrümmt ist,
- ein spitzer Winkel (82) von der Oberseite und einer Tangente (80) gebildet wird,
- die Tangente an die untere Seite des Gasdurchlasses in dem an die Oberseite (14)
angrenzenden Bereich an einen Anlagepunkt angelegt wird, und
- der Wert des spitzen Winkels mit abnehmendem Abstand des Anlagepunkts der Tangente
vom Auslass abnimmt.
10. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wert des spitzen Winkels (82) mit abnehmendem Abstand des Anlagepunktes vom Auslass
kontinuierlich abnimmt und/oder dass der Gasdurchlass (68) am Auslass (69) kontinuierlich
in die Oberseite (14) übergeht.
11. Ein Roststabfrontabschnitt (10) oder ein Roststab (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (14) eine größere Längsausdehnung hat als die Unterseite (12), wodurch
die Rückseite (18) und/oder die Frontseite (16) einen Überhang aufweist.
12. Roststab (1) nach einem der Ansprüche 2 bis Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Schenkel (220) wenigstens eine Durchgangsöffnung (62') hat.
13. Roststab (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittelteil (22) einen dritten Schenkel (222) hat.
14. Roststab (1) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Schenkel (221) und der dritte Schenkel (222) innerhalb von ± 30° in entgegengesetzte
Richtungen weisen, wobei der erste Schenkel (220) der Mittelschenkel ist.
15. Ein Roststab (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Abschnitt des Roststabrückabschnitts (20) an der Rückseite (18) des
Roststabfrontabschnitts (10) anliegt und mit einem das Durchgangsloch (21) und den
Kanal (32) durchsetzenden Befestigungselement (30) gegen die Rückseite (18) befestigt
ist.
16. Ein Roststab (1) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungselement (30) mittels einer an der Anlagefläche (71) anliegenden Druckplatte
(40) befestigt ist.
17. Ein Roststab (1) nach Anspruch 15 und Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungselement (30) einen sich entlang seiner Achse erstreckenden Durchgangskanal
(34) mit einem distalen Auslass (35) hat, der im Mündungsbereich eines Einlasses (63)
endet.
18. Zementklinkerkühler mit einem Kühlrost oder Verbrennungsanlage mit einem Feuerungsrost,
dadurch gekennzeichnet, dass
der entsprechende Rost wenigstens einen Roststabfrontabschnitt (10) nach einem der
Ansprüche 1, 3 bis 11 und/oder wenigstens einen Roststab (1) nach einem der Ansprüche
2 bis 17aufweist.
1. A grate bar front section (10) to be mounted to a grate bar rear section (20), to
thereby form a grate bar (1) for example for a waste incineration plant, wherein the
grate bar front section (10) has an upper surface (14), a lower surface (12), a front
surface (16), two narrow side surfaces, a rear surface (18), and a grate bar longitudinal
axis (2) extending parallel to the upper surface (14) through the front surface (16)
and the rear surface (18), wherein a recess (70) extends from the lower surface (12)
towards the upper surface (14), wherein
- the grate bar front section (10) has a refractory mineral material,
- the recess (70) has at least one contact surface (71) to transmit a force acting
in the direction of the rear surface (18) and/or the front surface (16) into the grate
bar front section (10), and
- at least one channel (32) with a channel longitudinal axis (33) connects the rear
surface (18) and/or the front surface (16) with the recess (70), wherein the channel
(32) is configured to receive a bolt (30) or another connecting element (30) to brace
the grate bar front section (10) with a rear section or a front plate (160), wherein
the contact surface (71) is configured to be an abutment for tensioning the connecting
element (30).
2. A grate bar (1), with a grate bar front section (10) according to claim 1 and a grate
bar rear section (20), wherein the grate bar rear section (20) is releasably connected
with the grate bar front section (10), wherein
- the grate bar rear section (20) has a middle part (22), a first side element (24),
and a second side element (26),
- the middle part (22) has at least one first leg (220) and a second leg (221), wherein
the first leg (220) and second leg (221) form an angle profile,
- the first leg (220) has at least one through hole (21), and
- the middle part has two longitudinal sides, and one of the two side elements (24,
26) is connected to one side of the two longitudinal sides of the middle part (22)
respectively.
3. A grate bar front section (10) according to claim 1 or a grate bar (1) according to
claim 2,
characterized in that,
the channel (32) is at least partly open to the lower surface (12).
4. A grate bar front section (10) according to claim 1 or 3 or a grate bar (1) according
to claim 2 or 3,
characterized in that,
at least one gas duct (60) extends from the rear surface (18) in the direction of
the upper surface (14) and/or the front surface (16), wherein the gas duct (60) has
an inlet (62) on the rear surface (18) and an outlet (64) on the upper surface (14)
and/or the front surface (16).
5. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to claim 4,
characterized in that,
at least one section of the gas duct (60) is located above a plane, wherein the plane
is located parallel to the grate bar longitudinal axis (2) of the grate bar front
section (10) and above the channel (32).
6. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to one of the previous
claims,
characterized in that,
at least a section of an insulation body (66) extends between the channel (32) and
the upper surface (14) and/or between the recess (70) and the upper surface (14).
7. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to one of the previous
claims,
characterized in that,
at least one gas passage (68) extends in the direction of the upper surface (14) and/or
front surface (16) starting from the lower surface (12), wherein the gas passage (68)
has an inlet (67) in the lower surface (12) and an outlet (69) in the upper surface
(14) and/or front surface (16).
8. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to claim 7,
characterized in that,
the gas passage (68) has a longitudinal axis, which forms an acute angle with the
upper or the front side (14).
9. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to claim 7,
characterized in that,
- the gas passage (68) is curved in the direction of the front surface (16) at least
in a area adjacent to the upper surface (14),
- an acute angle (82) is formed by the upper side and a tangent (80),
- the tangent is positioned to a contact point at the lower side of the gas passage
in the area adjacent to the upper surface (14), and
- the value of the acute angle decreases with decreasing distance of the alignment
point of the tangent to the outlet.
10. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to claim 9,
characterized in that,
the value of the acute angle (82) decreases continuously with decreasing distance
of the contact point from the outlet and/or the gas passage (68) merges continuously
into the upper surface (14) at the outlet (69).
11. A grate bar front section (10) or a grate bar (1) according to one of the previous
claims,
characterized in that,
the upper surface (14) has a larger length than the lower surface (12), resulting
in an overhang of the rear surface (18) and/or front surface (16).
12. Grate bar (1) according to one of claims 2 to 11,
characterized in that,
the first leg (220) has at least one passage (62').
13. Grate bar (1) according to one of claims 2 to 12,
characterized in that,
the middle part (22) has a third leg (222).
14. Grate bar (1) according to claim 13,
characterized in that,
the second leg (221) and the third leg (222) point in opposite directions at least
in a range of ± 30°, wherein the first leg (220) is the middle leg.
15. A grate bar (1) according to one of claims 2 to 14,
characterized in that,
at least a section of the grate bar rear section (20) abuts the rear surface (18)
of the grate bar front section (10) and is fastened to the rear surface (18) with
a connecting element (30) traversing the through hole (21) and the channel (32).
16. A grate bar (1) according to claim 15,
characterized in that,
the connecting element (30) is fixed via a pressure plate (40) abutting the contact
surface (71).
17. A grate bar (1) according to claim 15 and claim 16,
characterized in that,
the connecting element (30) has a through channel (34) extending along its axis and
having a distal outlet (35), which ends in the inlet area of an inlet (63).
18. Cement clinker cooler with a cooling grate or incineration plant with a firing grate,
characterized in that,
the respective grate has at least one grate bar front section (10) according to one
of claims 1, 3 to 11 and/or at least one grate bar (1) according to one of claims
2 to 17.
1. Une partie avant d'un barreau de grille (10) pour le montage sur une partie arrière
d'un barreau de grille (20) afin de former par le montage un barreau de grille (1),
par exemple pour un incinérateur de déchets, la partie avant du barreau de grille
(10) ayant une face supérieure (14), une face inférieure (12), une face avant (16),
deux faces étroites, et une face arrière (18) ainsi qu'un axe longitudinal de barreau
de grille (2) s'étendant parallèlement à la face supérieure (14) à travers la face
avant (16) et la face arrière (18), un évidement (70) s'étendant depuis la face inférieure
(12) en direction de la face supérieure (14), où
- la partie frontale du barreau de grille (10) comprend un matériau minéral réfractaire,
- l'évidement (70) possède au moins une surface d'appui (71) pour l'introduction d'une
force agissant en direction de la face arrière (18) et/ou de la face avant (16) dans
la section frontale de barreau de grille (10), et
- au moins un canal (32) avec un axe longitudinal de canal (33) relie la face arrière
(18) et/ou la face avant (16) à l'évidement (70), le canal (32) étant configuré pour
recevoir un boulon (30) ou un autre élément de liaison (30) pour serrer la partie
avant du barreau de grille (10) avec une partie arrière ou une plaque avant (160),
la surface d'appui étant configurée comme butée pour serrer l'élément de liaison (30).
2. Un barreau de grille (1), avec une partie avant de barreau de grille (10) selon la
revendication 1 et une partie arrière de barreau de grille (20), la partie arrière
de barreau de grille (20) étant reliée de manière détachable à la partie avant de
barreau de grille (10), où
- la partie arrière de barreau de grille (20) a une partie centrale (22), un premier
élément latéral (24) et un élément latéral deuxième (26),
- la partie centrale (22) a au moins une première branche (220) et une deuxième branche
(221), la première branche (220) et la deuxième branche (221) formant un profil angulaire,
- la première branche (220) a au moins un trou de passage (21), et
- la partie centrale a deux côtés longitudinaux et l'un des deux éléments latéraux
(24, 26) est fixé de part et d'autre des deux côtés longitudinaux de la partie centrale
(22).
3. Une partie avant de barreau de grille (10) selon la revendication 1 ou un barreau
de grille (1) selon la revendication 2,
caractérisé en ce qui
le canal (32) est ouvert, au moins partiellement, vers la face inférieure (12).
4. Une partie avant de barreau de grille (10) selon la revendication 1 ou 3 ou un barreau
de grille (1) selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce qui
au moins une conduite de gaz (60) s'étend partant de la face arrière (18) en direction
de la face supérieure (14) et/ou la face avant (16), la conduite de gaz (60) ayant
une entrée (62) à la face arrière (18) et une sortie (64) à la face supérieure (14)
et/ou la face avant (16).
5. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon la revendication
4,
caractérisé en ce qui
au moins une partie de la conduite de gaz (60) se trouve au-dessus d'un plan, le plan
se trouvant parallèle à l'axe longitudinal de barreau de grille (2) de la partie avant
de barreau de grille (10) et au-dessus du canal (32).
6. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon une des
revendications précédentes,
caractérisé en ce qui
au moins une section d'un corps d'isolation (66) s'étend entre le canal (32) et la
face supérieure (14) et/ou entre l'évidement (70) et la face supérieure (14).
7. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon une des
revendications précédentes,
caractérisé en ce qui
au moins un passage da gaz (68) s'étend partant de la face inférieure (12) en direction
de la face supérieure (14) et/ou la face avant (16), le passage de gaz (68) ayant
une entrée (67) dans la face inférieure (12) et une sortie (69) dans la face supérieure
(14) et/ou la face avant (16).
8. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon la revendication
7,
caractérisé en ce qui
le passage de gaz (68) a un axe longitudinal, formant un angle aigu avec la face supérieure
ou la face avant (14).
9. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon la revendication
7,
caractérisé en ce qui
- le passage de gaz (68) est courbé au moins dans une zone adjacente à la face supérieure
(14) en direction de la face avant (16),
- un angle aigu (82) est formé par la face supérieure et une tangente (80),
- la tangente est positionnée sur un point de contact à la face inférieure du passage
de gaz dans la zone adjacente à la face supérieure (14), et
- la valeur de l'angle aigu diminue à mesure que la distance entre le point de contact
de la tangente et la sortie.
10. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon la revendication
9,
caractérisé en ce qui
la valeur de l'angle aigu (82) diminue continûment à mesure que la distance entre
le point de contact et la sortie diminue et/ou le passage de gaz (68) à la sortie
(69) passe continûment dans la face supérieure (14).
11. Une partie avant de barreau de grille (10) ou un barreau de grille (1) selon une des
revendications précédentes,
caractérisé en ce qui
la face supérieure (14) a une plus grande extension en longueur que la face inférieure
(12), faisant que la face arrière (18) et/ou la face frontale (16) a un surplus.
12. Un barreau de grille (1) selon une des revendications 2 à 11,
caractérisé en ce qui
la première branche (220) a au moins un orifice de passage (62').
13. Un barreau de grille (1) selon une des revendications 2 ou 12,
caractérisé en ce qui
la partie centrale (22) a une troisième branche (222).
14. Un barreau de grille (1) selon la revendication 13,
caractérisé en ce qui
la deuxième branche (221) et la troisième branche (222) pointent dans des directions
opposées dans un rayon de ± 30°, la première branche (220) étant la branche centrale.
15. Un barreau de grille (1) selon une des revendications 2 à 14,
caractérisé en ce qui
au moins une section de la partie arrière de barreau de grille (20) est en contact
avec la face arrière (18) de la partie avant de barreau de grille (10) et fixée contre
la face arrière (18) avec un élément de fixation (30) traversant le trou de passage
(21) et le canal (32).
16. Un barreau de grille (1) selon la revendication 15,
caractérisé en ce qui
l'élément de fixation (30) est fixé avec une plaque de pression (40) qui est en contact
avec la surface de contact (71).
17. Un barreau de grille (1) selon la revendication 15 et la revendication 16,
caractérisé en ce qui
l'élément de fixation (30) a un canal de passage (34) s'étendant le long d'un de ses
axes et ayant une sortie distale (35) se terminant à l'embouchure d'une entrée (63).
18. Un refroidisseur de clinker de cément avec une grille de refroidissement ou une installation
d'incinération avec une grille de combustion,
caractérisé en ce qui
la grille correspondante comprend au moins une partie avant de barreau de grille (10)
selon une des revendications 1, 3 à 11 et/ou au moins un barreau de grille (1) selon
une des revendications 2 à 17.